KR102107822B1 - Silk fibroin solubilized pretreatment composition and solubilized silk fibroin - Google Patents

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KR102107822B1
KR102107822B1 KR1020190160480A KR20190160480A KR102107822B1 KR 102107822 B1 KR102107822 B1 KR 102107822B1 KR 1020190160480 A KR1020190160480 A KR 1020190160480A KR 20190160480 A KR20190160480 A KR 20190160480A KR 102107822 B1 KR102107822 B1 KR 102107822B1
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Abstract

The present invention relates to a silk fibroin solubilized pretreatment composition and solubilized silk fibroin using the same. The silk fibroin solubilized pretreatment composition according to the present invention may comprise oil and lecithin in silk fibroin solubilized with an acid solution. According to the present invention, when the silk fibroin is dissolved by using the acid solvent without using calcium chloride, the silk fibroin is not excessively decomposed and undergoes a hydrolysis step to be hydrolyzed into silk peptide having a target amino acid sequence by enzyme.

Description

실크 피브로인 가용화 전처리 조성물 및 이를 이용하여 가용화 된 실크 피브로인{SILK FIBROIN SOLUBILIZED PRETREATMENT COMPOSITION AND SOLUBILIZED SILK FIBROIN}SILK FIBROIN SOLUBILIZED PRETREATMENT COMPOSITION AND SOLUBILIZED SILK FIBROIN}

본 발명은 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물 및 이를 이용하여 가용화 된 실크 피브로인에 관한 것이다. 보다 상세하게는 염화칼슘을 사용하지 않고, 산성 용매를 사용하여 실크 피브로인을 용해하는 경우 실크 피브로인이 과분해 되지 않고, 효소에 의하여 목적하는 아미노산 서열을 가진 실크 펩타이드로 가수분해 하는 가수분해 단계를 진행할 수 있는 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물 및 이를 이용하여 실크 펩타이드 제조용 가용화 된 실크 피브로인을 제공하기 위한 것이다.The present invention relates to a silk fibroin solubilizing pretreatment composition and a silk fibroin solubilized using the same. More specifically, when the silk fibroin is dissolved using an acidic solvent without using calcium chloride, the silk fibroin is not over-degraded, and the hydrolysis step of hydrolyzing the enzyme into a silk peptide having a desired amino acid sequence can be performed. It is to provide a solubilized silk fibroin solubilizing silk fibroin for the preparation of a silk peptide using the solubilized silk fibroin solubilizing pretreatment composition.

자연계에 존재하는 수많은 다당류 또는 단백질과 같은 천연고분자들은 합성고분자에 비해 고가이고 가공성이 떨어지는 단점을 지니지만 생체적합성과 생분해성이 합성고분자 보다 우수하여 의료용 소재로 이용하기 위한 연구들이 지속되고 있다.Natural polymers, such as many polysaccharides or proteins, exist in nature, have the disadvantage of being expensive and less processable than synthetic polymers, but biocompatibility and biodegradability are superior to synthetic polymers, and research to use them as medical materials continues.

특히 누에고치로부터 얻어지는 천연단백질인 실크 단백질은 대표적인 천연고분자로 중심부에 두 가닥으로 존재하는 피브로인과 그 주변을 감싸고 있는 세리신으로 구성되어 있다. 이 중 친수성이며 점착성을 갖는 단백질인 세리신은 정련과정을 거쳐 제거되며, 의료용 소재로서, 외용제 또는 식품, 기타 약제 등으로는 일반적으로 피브로인만을 이용하는 것이 일반적이다.In particular, silk protein, which is a natural protein obtained from cocoon, is a representative natural polymer and consists of fibroin, which exists in two strands in the center, and sericin that surrounds it. Of these, sericin, a hydrophilic and adhesive protein, is removed through a refining process. As a medical material, only fibroin is generally used as an external preparation, food, or other drug.

또한, 최근 실크 단백질의 다양한 기능이 소개되고 있는데, 이러한 실크 단백질을 기능성 식품 또는 약제 등으로 사용하기 위해서는 상술한 바와 같이 실크 단백질로부터 실크 펩타이드를 얻기 위하여 실크에서 세리신을 제거하여 피브로인을 정제한다. 또한 정제된 피브로인을 일정한 효소 또는 산을 사용하여 가수분해하는 과정을 진행하게 된다.In addition, various functions of silk proteins have recently been introduced. In order to use these silk proteins as functional foods or pharmaceuticals, fibroin is purified by removing sericin from silk to obtain silk peptides from silk proteins as described above. In addition, the process of hydrolyzing the purified fibroin using a certain enzyme or acid will proceed.

세리신을 제거하는 단계는 약 알칼리성의 용액으로 처리하여 진행하는 것이 일반적이다. 한편, 실크 피브로인은 강력한 수소결합과 결정성 구조를 갖는 섬유상 단백질로서, 물이나 용매에 쉽게 용해되지 않기 때문에, 피브로인 단백질의 결합을 끊을 수 있는 유/무기 염, 플르오르화 용매, 이온화 용액, 강산 등을 이용하여 실크단백질을 용해시켜야 한다.The step of removing sericin is usually performed by treating with a weakly alkaline solution. On the other hand, silk fibroin is a fibrous protein having a strong hydrogen bond and a crystalline structure, and is not easily soluble in water or a solvent, so organic / inorganic salts, fluorinated solvents, ionizing solutions, strong acids, etc. that can break the binding of fibroin proteins It is necessary to dissolve the silk protein using.

이러한 실크 피브로인을 용해하는데는 염화칼슘을 사용하는 것이 일반적이다. 또한, 식품 소재로서 피브로인 가수분해물을 사용하기 위해서는 순도가 높은 염화칼슘을 사용하여야 한다. 그러나 식품 소재를 생산하는 공정에서 사용할 수 있는 고순도의 염화칼슘은 일본산이 주류를 이루고 있다.Calcium chloride is generally used to dissolve the silk fibroin. In addition, in order to use fibroin hydrolyzate as a food material, calcium chloride having high purity must be used. However, high-purity calcium chloride that can be used in the process of producing food materials is mainly made in Japan.

최근 일본산 소재의 국내 수출 규제에 따라 식품 생산공정에서 사용할 수 있는 고순도의 염화칼슘은 그 수급이 상당히 불안정한 실정이라 할 수 있다. 또한 역시 국내의 다양한 기능성 소재를 개발하여 활용하는데 있어, 일본산 염화칼슘 소재를 필수적으로 사용하는 점은 국내의 기능성 식품 소재 분야의 발전을 저해하는 요인이 될 수 밖에 없다는 문제가 있다.The supply and demand of high-purity calcium chloride, which can be used in the food production process in accordance with the domestic export regulations of Japanese-made materials, can be said to be quite unstable. In addition, in developing and utilizing various functional materials in Korea, the essential use of calcium chloride material from Japan is a factor that can only hinder the development of the domestic functional food material field.

따라서 본 발명자들은 일본산 소재의 국내 수출 규제가 진행되기 전부터 위와 같은 문제점을 인식하고, 고순도의 염화칼슘을 사용하지 않고 피브로인을 용해할 수 있는 방법을 연구하였다. 특히 식품 공정에 적용될 수 있는 소재만을 사용하여 피브로인을 용해함으로서, 일본산 고순도 염화칼슘을 사용하지 않으면서 실크 피브로인을 용해하여 용해 이후의 피브로인 가공단계가 진행될 수 있는 실크 피브로인 용해방법을 완성하였다. 또한 본 발명에서 개시하는 용해방법으로 처리된 실크 피브로인의 가수분해물이 염화칼슘을 이용하여 용해한 실크 피브로인과 동일한 물성 및 용도상 효과를 가질 수 있다는 점을 확인하였다.Therefore, the present inventors recognized the above problems and studied a method of dissolving fibroin without using high-purity calcium chloride even before the domestic export regulation of Japanese-made materials proceeded. In particular, by dissolving fibroin using only materials that can be applied to the food process, silk fibroin dissolution was completed by dissolving silk fibroin without using high-purity calcium chloride from Japan to process the fibroin after dissolution. In addition, it was confirmed that the hydrolyzate of silk fibroin treated with the dissolution method disclosed in the present invention may have the same physical properties and effects as silk fibroin dissolved using calcium chloride.

선행기술 1(WO 2016-159500 A)의 경우 세리신이 제거하여 실크 피브로인을 정제한 뒤 브롬화리튬 또는 염화칼슘으로 용해시키는 방법을 개시하고 있다. 특히 위 선행기술 1은 식품 소재에 대한 것이 아니므로 실크 피브로인을 용해하기 위하여 사용하는 염의 종류가 비교적 다양할 수 있다는 점을 감안하여도 본 발명에서 대체하기 위한 대상으로 특정하고 있는 염화칼슘을 가용화를 위한 필수요소로 개시하고 있다.Prior art 1 (WO 2016-159500 A) discloses a method for purifying silk fibroin by removing sericin and dissolving it with lithium bromide or calcium chloride. In particular, the above prior art 1 is not for food materials, but considering the fact that the types of salts used to dissolve silk fibroin can be relatively diverse, the calcium chloride specified as an object to be replaced in the present invention for solubilization It is disclosed as an essential element.

선행기술 2(10-2018-0101802)의 경우 역시 실크 피브로인을 가용화 하기 위하여 브롬화리튬 또는 염화칼슘을 사용하는 점을 알 수 있다. 이 경우 역시 본 발명이 해결하기 위한 종래의 기술의 범주에 있으며, 실크 피브로인을 용해시키기 위하여 브롬화리튬 또는 염화칼슘을 사용하는 점을 확인할 수 있다.It can be seen that the prior art 2 (10-2018-0101802) also uses lithium bromide or calcium chloride to solubilize the silk fibroin. In this case, it is also within the scope of the prior art for solving the present invention, and it can be confirmed that lithium bromide or calcium chloride is used to dissolve the silk fibroin.

따라서 상술한 바와 같이 염화칼슘, 특히 식품 소재로 사용되는 경우 고순도 염화칼슘을 사용하지 않으면서도 실크 피브로인을 가용화할 수 있는 방법의 개발이 필요하다.Therefore, as described above, there is a need to develop a method capable of solubilizing silk fibroin without using high-purity calcium chloride when used as a food material.

WO 2016-159500 AWO 2016-159500 A KR 10-2018-0101802 AKR 10-2018-0101802 A

본 발명의 목적은 산성 용액을 사용하여 실크 피브로인을 가용화 하는 경우에 있어서 실크 피브로인이 과분해 되지 않고 가용화 될 수 있도록 하는 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide a silk fibroin solubilizing pretreatment composition that allows the silk fibroin to be solubilized without being over-degraded when solubilizing the silk fibroin using an acidic solution.

본 발명의 목적은 실크 피브로인의 가용화에 사용되는 염화칼슘을 사용하지 않고 실크 피브로인을 가용화 할 수 있는 방법을 제공하기 위한 것이다. 특히, 본 발명에서 개시하는 실크 피브로인을 가용화 하는 방법에 의하는 경우 고순도 염화칼슘을 사용하지 않으면서도 실크 피브로인이 염화칼슘으로 가용화 된 경우와 동일한 물성 및 성상의 최종 생산물을 얻을 수 있다.An object of the present invention is to provide a method for solubilizing silk fibroin without using calcium chloride used for solubilizing silk fibroin. In particular, when the method for solubilizing the silk fibroin disclosed in the present invention is used, a final product having the same physical properties and properties as the case where the silk fibroin is solubilized with calcium chloride can be obtained without using high-purity calcium chloride.

본 발명은 고순도 실크 피브로인의 가용화에 고순도 염화칼슘을 대체함으로서 국내 소재응용 분야에 있어 일본산 소재의 의존도를 줄일 수 있도록 하기 위한 것이다.The present invention is intended to reduce the dependence of Japanese-made materials in the field of domestic material application by replacing high-purity calcium chloride in solubilization of high-purity silk fibroin.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물은 산성용액으로 가용화된 실크 피브로인에 있어서, 오일 및 레시틴을 포함하는 것일 수 있다.In order to achieve the above object, the silk fibroin solubilizing pretreatment composition according to an embodiment of the present invention may include oil and lecithin in a silk fibroin solubilized with an acidic solution.

상기 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물에 있어서, 상기 산성용액은 유기산을 포함하는 혼합용액인 것일 수 있다.In the silk fibroin solubilizing pretreatment composition, the acidic solution may be a mixed solution containing an organic acid.

상기 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물에 있어서, 상기 혼합용액은 자일나아제, 소르비톨, 만니톨, 칼락토오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.In the silk fibroin solubilization pretreatment composition, the mixed solution may further include any one selected from the group consisting of xylase, sorbitol, mannitol, calactose, and mixtures thereof.

상기 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물에 있어서, 상기 오일은 실크 피브로인 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부, 레시틴은 0.1 내지 10 중량부가 혼합되는 것일 수 있다.In the silk fibroin solubilizing pretreatment composition, the oil may be 1 to 40 parts by weight, and lecithin 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silk fibroin.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실크 펩타이드 제조용 가용화 된 실크 피브로인은 실크 피브로인; 오일 및 레시틴을 포함하는 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물; 및 유기산이 혼합된 혼합용매를 포함하는 것일 수 있다.Solubilized silk fibroin for silk peptide production according to another embodiment of the present invention is a silk fibroin; Silk fibroin solubilizing pretreatment composition comprising oil and lecithin; And a mixed solvent in which an organic acid is mixed.

추가적으로 설명하면, 실크 피브로인 가용화 방법은 누에고치와 정제수를 혼합하고 열처리하여 세리신(sericin)이 제거하고 실크 피브로인을 수득하는 세리신 제거단계; 상기 실크 피브로인에 오일 및 레시틴을 혼합하는 전처리 단계; 상기 전처리 된 실크 피브로인에 유기산을 포함하는 혼합 용액에 용해하는 가용화 단계; 및 상기 용해물에서 혼합용액을 제거하고 물을 혼합하면서 혼합용액 정제단계를 포함하는 것일 수 있다.In further explanation, the method for solubilizing silk fibroin includes a sericin removing step of mixing silkworm cocoon and purified water and heat-treating to remove sericin and obtain silk fibroin; A pretreatment step of mixing oil and lecithin into the silk fibroin; A solubilizing step of dissolving in a mixture solution containing an organic acid in the pretreated silk fibroin; And removing the mixed solution from the lysate and mixing the water to purify the mixed solution.

상기 실크 피브로인 가용화 방법에 있어서, 상기 혼합용액은 자일나아제, 소르비톨, 만니톨, 칼락토오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.In the silk fibroin solubilization method, the mixed solution may further include any one selected from the group consisting of xylase, sorbitol, mannitol, calactose and mixtures thereof.

상기 실크 피브로인 가용화 방법에 있어서, 상기 오일은 실크 피브로인 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부, 레시틴은 0.1 내지 10 중량부가 혼합되는 것일 수 있다.In the method for solubilizing silk fibroin, the oil may be mixed with 1 to 40 parts by weight and 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of silk fibroin.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실크 피브로인 가수분해물의 제조방법은 누에고치와 정제수를 혼합하고 열처리하여 세리신(sericin)이 제거하고 실크 피브로인을 수득하는 세리신 제거단계; 상기 실크 피브로인에 오일 및 레시틴을 혼합하는 전처리 단계; 상기 전처리 된 실크 피브로인에 유기산을 포함하는 혼합 용액에 용해하는 가용화 단계; 상기 용해물에서 혼합용액을 제거하고 물을 혼합하면서 혼합용액 정제단계; 및 상기 정제단계에서 얻어진 실크 피브로인 용해물을 단백질 가수분해 효소 또는 산으로 가수분해 하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.Method for producing a silk fibroin hydrolyzate according to another embodiment of the present invention is a sericin removal step of mixing the cocoon and purified water and heat treatment to remove sericin and obtain silk fibroin; A pretreatment step of mixing oil and lecithin into the silk fibroin; A solubilizing step of dissolving in a mixture solution containing an organic acid in the pretreated silk fibroin; Purifying the mixed solution while removing the mixed solution from the lysate and mixing water; And hydrolyzing the silk fibroin lysate obtained in the purification step with a proteolytic enzyme or acid.

본 발명의 실크 피브로인은 가수분해를 통하여 실크 펩타이드를 생산하기 위한 것일 수 있다.The silk fibroin of the present invention may be for producing silk peptides through hydrolysis.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 식품은 상기 실크 피브로인 또는 상기 실크 피브로인 가수분해물을 포함하는 것일 수 있다.The food product according to another embodiment of the present invention may include the silk fibroin or the hydrolyzate of the silk fibroin.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 인지기능장애 예방 또는 개선용 의약품은 상기 실크 피브로인 또는 상기 실크 피브로인 가수분해물을 포함하는 것일 수 있다.The medicine for preventing or improving cognitive dysfunction according to another embodiment of the present invention may include the silk fibroin or the hydrolyzate of the silk fibroin.

상기 인지기능장애는 치매, 학습장애, 실인증, 건망증, 실어증, 실행증, 섬망, AIDS 유발 치매, 빈스완거 병, 루이소체 치매, 전두측두엽성 치매, 경도 인지 장애, 다발성 경색성 치매, 픽병, 의미치매, 알츠하이머성 치매 또는 혈관성 치매로 구성된 군으로부터 선택된 것일 수 있다.The cognitive dysfunction is dementia, learning disability, real authentication, forgetfulness, aphasia, aphasia, delirium, AIDS-induced dementia, Vincewaner's disease, Lewy body dementia, frontotemporal dementia, mild cognitive impairment, multiple infarct dementia, pick disease, meaning It may be selected from the group consisting of dementia, Alzheimer's dementia or vascular dementia.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시예에 따른 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물은 산성용액으로 가용화된 실크 피브로인에 있어서, 오일 및 레시틴을 포함하는 것일 수 있다.The silk fibroin solubilizing pretreatment composition according to an embodiment of the present invention may include oil and lecithin in silk fibroin solubilized with an acidic solution.

상기 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물에 있어서, 상기 산성용액은 유기산을 포함하는 혼합용액인 것일 수 있다.In the silk fibroin solubilizing pretreatment composition, the acidic solution may be a mixed solution containing an organic acid.

상기 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물에 있어서, 상기 혼합용액은 자일나아제, 소르비톨, 만니톨, 칼락토오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.In the silk fibroin solubilization pretreatment composition, the mixed solution may further include any one selected from the group consisting of xylase, sorbitol, mannitol, calactose, and mixtures thereof.

상기 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물에 있어서, 상기 오일은 실크 피브로인 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부, 레시틴은 0.1 내지 10 중량부가 혼합되는 것일 수 있다.In the silk fibroin solubilizing pretreatment composition, the oil may be 1 to 40 parts by weight, and lecithin 0.1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the silk fibroin.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실크 펩타이드 제조용 가용화 된 실크 피브로인은 실크 피브로인; 오일 및 레시틴을 포함하는 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물; 및 유기산이 혼합된 혼합용매를 포함하는 것일 수 있다.Solubilized silk fibroin for silk peptide production according to another embodiment of the present invention is a silk fibroin; Silk fibroin solubilizing pretreatment composition comprising oil and lecithin; And a mixed solvent in which an organic acid is mixed.

본 발명의 일 실시예에 따른 실크 피브로인 가용화 방법은 누에고치와 정제수를 혼합하고 열처리하여 세리신(sericin)이 제거하고 실크 피브로인을 수득하는 세리신 제거단계; 상기 실크 피브로인에 오일 및 레시틴을 혼합하는 전처리 단계; 상기 전처리 된 실크 피브로인에 유기산을 포함하는 혼합 용액에 용해하는 가용화 단계; 및 상기 용해물에서 혼합용액을 제거하고 물을 혼합하면서 혼합용액 정제단계를 포함하는 것일 수 있다.Silk fibroin solubilization method according to an embodiment of the present invention is a sericin removal step of mixing the cocoon and purified water and heat treatment to remove sericin and obtain silk fibroin; A pretreatment step of mixing oil and lecithin into the silk fibroin; A solubilizing step of dissolving in a mixture solution containing an organic acid in the pretreated silk fibroin; And removing the mixed solution from the lysate and mixing the water to purify the mixed solution.

실크(silk)란 누에가 만든 고치로부터 얻어지는 섬유를 말하며, 이것을 원료로 한 견사로 제조한 제품을 총칭한다. 넓은 뜻으로는 작잠사 등의 야잠사, 견 방사를 원료한 견 제품을 포함하여 가리키기도 한다. 보통 견이라고 부르는 가잠견(true silk)은 사육 견(cultivated or domestic silk)이라고도 한다.Silk (silk) refers to a fiber obtained from cocoons made by silkworms, and collectively refers to products made from silk yarns made from these. In a broad sense, it also refers to Yajamsa, such as Yakjamsa, and silk products from raw silk. The true silk, commonly called the dog, is also called the cultivated or domestic silk.

본 발명에서 말하는 누에고치는 실크를 포함하는 개념으로 정의한다.The cocoon in the present invention is defined as a concept including silk.

실크 섬유는 피브로인과 세리신으로 구성되어 있으며, 그 밖에 소량의 뇌질, 지방질 및 무기염류를 함유하고 있다.Silk fibers are composed of fibroin and sericin, and contain a small amount of brain, fat and inorganic salts.

실크의 구성성분은 피브로인과 세리신이고 이들은 섬유모양의 단백질이다. 이것은 천연의 상태에서는 생체 고분자로 구성되어 있다. 보통 분자량이 10,000이상인 화합물은 섬유, 막(membrance) 또는 덩이모양이다. 실크는 고분자의 단백질이고, 단백질은 아미노산으로 되어있으며, 아미노산은 탄소에 아미노기(-NH2)와 카르복실기(-COOH)가 결합되어 단순한 알파 아미노산으로 구성된다. Silk consists of fibroin and sericin, which are fibrous proteins. It is composed of biopolymers in its natural state. Compounds with a molecular weight of more than 10,000 are usually fibers, membranes or tubers. Silk is a high-molecular protein, protein is made of amino acids, and amino acids are composed of simple alpha amino acids by combining amino groups (-NH2) and carboxyl groups (-COOH) on carbon.

그리고 수많은 아미노산들이 사슬고리를 가지고 염주모양으로 연결된 고분자를 폴리펩타이드라 한다. 결국 두 개의 아미노산의 -NH2와 -COOH가 반응하여 물(H2O)이 빠져나가게 되고 평행으로 배열하여 섬유화가 이루어진다Also, a polymer is a polypeptide in which a large number of amino acids are linked in a chain with a chain. Eventually, -NH 2 and -COOH of the two amino acids react, causing water (H 2 O) to escape, and arranged in parallel to form fibers.

피브로인을 이루는 아미노산은 글라이신(측쇄 -H), 알라닌(-CH3)이 많은데 이들 아미노산은 분자의 측쇄가 짧은 것이 특색이다. 그리고 세린(측쇄 -CH2OH), 티로신(측쇄-CH(OH)CH2)를 합하면 90% 이상이다. 그리고 산성 아미노산(아스파르트산, 글루탐산)과 여기성 아미노산(라이신, 알라닌, 히스디틴)의 함량이 적은 것이 세리신의 아미노산 조성과의 차이이다. 이들 아미노산을 서로 다른 연결조합으로 결합하면 폴리펩타이드를 형성한다. 피브로인을 가수분해시키면 아미노산이 되고, 분자량이 30 내지 50만으로부터 3,000 내지 3,500의 알파 아미노산이 결합하여 한 가닥의 분자를 구성한다.The amino acids constituting fibroin are glycine (side chain -H) and alanine (-CH 3 ). These amino acids are characterized by a short side chain of the molecule. And the sum of serine (side chain -CH 2 OH) and tyrosine (side chain -CH (OH) CH 2 ) is more than 90%. The difference between the amino acid composition of sericin is that the content of acidic amino acids (aspartic acid, glutamic acid) and excitatory amino acids (lysine, alanine, histitin) is low. When these amino acids are combined in different linkage combinations, a polypeptide is formed. When hydrolyzed fibroin, it becomes an amino acid, and an alpha amino acid having a molecular weight of from 300 to 500,000 to 3,000 to 3,500 forms a single molecule.

한편, 체내에 흡수될 수 있는 정도의 크기로 상기 실크에서 유래한 실크 피브로인을 일정한 아미노산 서열을 가지는 것으로 가수분해하여 가공한 것을 실크 피브로인 유래 펩타이드 또는 실크 피브로인 단백질로 말할 수 있다.On the other hand, the silk fibroin derived from the silk with a size sufficient to be absorbed into the body has a certain amino acid sequence and is hydrolyzed and processed as a silk fibroin derived peptide or silk fibroin protein.

또한 본 발명에서 말하는 실크 유래 펩타이드는 실크 단백질로도 표현될 수 있고 같은 의미로 사용될 수 있다.In addition, the peptide derived from silk referred to in the present invention can also be expressed as a silk protein and can be used in the same sense.

상기 세리신 제거단계는 실크를 알칼리로 처리하여 제거하는 방법이 가장 일반적으로 사용된다. 다만 본 발명은 위 방법에 한정하는 것은 아니며 상기 세리신 제거단계는 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자가 세리신을 제거하고 피브로인을 수득하는 사용할 수 있는 모든 수단을 포함하는 것으로 본다.In the sericin removal step, a method of removing silk by alkali is most commonly used. However, the present invention is not limited to the above method, and the sericin removal step is considered to include all means that can be used by a person of ordinary skill in the art to remove sericin and obtain fibroin.

일반적으로 실크 펩타이드는 염화칼슘 용액을 용매로 하여 용해한 뒤 산 가수분해 효소 또는 단백질 가수분해 효소를 처리하여 일정한 크기의 실크 펩타이드가 생성되도록 한다. 특히 식품으로 실크 펩타이드를 제조하는 경우 소화기관에서 흡수할 수 있는 정도의 일정한 크기를 가지는 실크 펩타이드를 제조하는 것이 중요하다.In general, the silk peptide is dissolved in a calcium chloride solution as a solvent, and then treated with an acid hydrolase or a protein hydrolase to produce a silk peptide of a certain size. In particular, when preparing a silk peptide as food, it is important to prepare a silk peptide having a certain size that can be absorbed by the digestive system.

한편, 실크 피브로인에 바로 산처리를 진행하여 용해하는 경우 실크 피브로인이 분해되기 때문에 상기 실크 펩타이드를 제조할 수 없다는 문제가 있다. 또한 산의 농도나 pH를 조절하여 산을 처리 하더라도 실크 피브로인에 직접적인 분해가 발생하고, 실크 피브로인이 부분적으로 분해된 부분과 분해되지 않고 용해되지도 않는 부분이 남기 때문에 일정한 형태의 실크 펩타이드를 얻을 수 없다는 문제가 있다. 또한 상기와 같이 일반적으로 실크 피브로인에 용해과정 직접 산으로 처리하여 진행하면 이후 가수분해 효소에 따라 일정한 아미노산 서열을 가지는 실크 펩타이드를 수득할 수 없게 된다는 문제를 가진다.On the other hand, when the acid is directly treated with silk fibroin and dissolved, there is a problem that the silk peptide cannot be prepared because the silk fibroin is decomposed. In addition, even if the acid is treated by adjusting the concentration or pH of the acid, direct decomposition occurs in the silk fibroin, and the partially decomposed and non-decomposable and insoluble parts of the silk fibroin remain, thereby obtaining a certain type of silk peptide. There is no problem. In addition, as described above, in general, when the silk fibroin is directly treated with an acid in a dissolution process, there is a problem in that it is impossible to obtain a silk peptide having a certain amino acid sequence according to a hydrolase.

따라서 산을 이용한 실크 피브로인의 가용화를 진행하는 경우에는 필수적으로 전처리 단계가 진행되어야 한다.Therefore, in the case of solubilization of silk fibroin using an acid, a pre-treatment step is essential.

그로므로 본 발명에 따른 실크 피브로인의 가용화 방법은 오일 및 레시틴을 포함하는 전처리 조성물을 사용하여 실크 피브로인과 혼합하는 것이 필요하다. 상기 전처리 단계를 진행한 후에 유기산을 처리하는 경우 실크 피브로인의 일부 분해가 발생하게 되지만, 이후 진행되는 가수분해에 영향을 주지 않을 정도의 펩타이드 조각으로 분해될 수 있다. 따라서 실질적으로 염화칼슘을 사용하지 않으면서 실크 피브로인을 가용화 하는 방법이 될 수 있다.Therefore, the method for solubilizing silk fibroin according to the present invention requires mixing with silk fibroin using a pretreatment composition comprising oil and lecithin. When the organic acid is treated after the pre-treatment step, some decomposition of silk fibroin occurs, but may be decomposed into peptide fragments that do not affect the subsequent hydrolysis. Therefore, it can be a method of solubilizing silk fibroin without actually using calcium chloride.

또한 상기 가용화 단계는 유기산을 사용하는 것이어야 하며, 염산 또는 황산 등을 사용하는 경우 상술한 실크 피브로인의 전부 또는 일부가 완전히 분해되어 용해된 실크 피브로인을 일정한 효소로 목적하는 형태에 맞게 가수분해할 수 없게 된다는 문제가 있다.In addition, the solubilization step should be to use an organic acid, and when hydrochloric acid or sulfuric acid is used, all or part of the above-described silk fibroin is completely decomposed to hydrolyze the dissolved silk fibroin to a desired form with a certain enzyme. There is a problem that there will be no.

상기 전처리와 함께 상기 사용화 단계에서 유기산을 사용하는 경우 위와 같은 문제를 방지할 수 있다.When the organic acid is used in the solubilization step together with the pretreatment, the above problems can be prevented.

바람직하게 상기 가용화 단계에 있어서 상기 유기산은 시트르산 및 초산의 혼합물인 것일 수 있다. 상기 시트르산 및 초산을 사용하는 경우 상기 전처리된 실크 피브로인이 용해될 정도의 수준으로 분해되기 때문에 가수분해 단계를 원활히 진행할 수 있게 된다.Preferably, in the solubilization step, the organic acid may be a mixture of citric acid and acetic acid. When the citric acid and acetic acid are used, the hydrolysis step can be smoothly performed because the pretreated silk fibroin is decomposed to a level to be dissolved.

더 바람직하게 상기 가용화 단계에 있어서, 상기 유기산은 시트르산 및 초산이 3: 7 내지 7: 3 중량비로 혼합된 것이고, 제2 인산 나트륨이 더 포함되는 것일 수 있다. 상기 제2 인산 나트륨이 더 포함되는 경우 산 분해 속도가 조절될 수 있어서, 과분해를 방지할 수 있다.More preferably, in the solubilization step, the organic acid may be citric acid and acetic acid mixed in a weight ratio of 3: 7 to 7: 3, and may further include sodium biphosphate. When the second sodium phosphate is further included, the rate of acid decomposition can be controlled, thereby preventing overcomposition.

또한 실크 피브로인의 용해물에 사용되는 용매의 양은 무엇보다 중요하다. 용매의 양이 증가하면 공정의 크기가 커질 수 밖에 없고, 이후 단계에서 처리하는 양에 비하여 수득되는 최종 생성물의 양이 작아질 수 밖에 없다. 상기 범위에 의하는 경우 실크 피브로인에 대하여 1 내지 4 배의 질량부의 용매를 사용하여도 실크 피브로인이 가용화 되도록 할 수 있다.In addition, the amount of solvent used in the lysate of silk fibroin is most important. When the amount of the solvent is increased, the size of the process is inevitably increased, and the amount of the final product obtained is inevitably smaller than the amount processed in a subsequent step. In the case of the above range, it is possible to make the silk fibroin solubilized even if a solvent of 1 to 4 times the mass of the silk fibroin is used.

한편, 정제단계에서는 상당량의 물을 혼합하면서 상기 가용화 단계에서 사용된 유기산이 제거되도록 하여야 한다.On the other hand, in the purification step, the organic acid used in the solubilization step should be removed while mixing a considerable amount of water.

상기 혼합 용액은 자일나아제, 소르비톨, 만니톨, 칼락토오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것일 수 있다.The mixed solution may further include any one selected from the group consisting of xylase, sorbitol, mannitol, calactose, and mixtures thereof.

바람직하게는 상기 혼합 용액에 자일나아제, 소르비톨, 만니톨의 혼합물이 더 포함되는 것일 수 있다. 실크 피브로인의 용해 활성을 높일 수 있고, 유기산에 의하여 실크 펩타이드가 과분해되는 것을 방지할 수 있다.Preferably, a mixture of xylase, sorbitol, and mannitol may be further included in the mixed solution. It is possible to increase the solubility of silk fibroin and prevent over-decomposition of silk peptides by organic acids.

상기 오일은 실크 피브로인 100 중량부에 대하여 1 내지 40 중량부, 레시틴은 0.1 내지 10 중량부가 혼합되는 것일 수 있다.The oil may be 1 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of silk fibroin, and 0.1 to 10 parts by weight of lecithin.

바람직하게 상기 오일은 홍화씨유이고, 실크 피브로인 100 중량부에 대하여 홍화씨유 10 내지 30 중량부;및 레시틴은 0.5 내지 5 중량부가 혼합되는 것일 수 있다. 상기 범위에 의하는 경우 유기산에 의한 피브로인의 과분해를 방지할 수 있다.Preferably, the oil is safflower seed oil, and 10 to 30 parts by weight of safflower seed oil with respect to 100 parts by weight of silk fibroin; and lecithin may be 0.5 to 5 parts by weight. In the case of the above range, it is possible to prevent over-decomposition of fibroin by an organic acid.

더 바람직하게 상기 전처리 단계는 실크 피브로인 100 중량부에 대하여 녹말 10 내지 30 중량부; 홍화씨유 10 내지 30 중량부;및 레시틴은 0.5 내지 5 중량부가 혼합되는 것일 수 있다.More preferably, the pre-treatment step is 10 to 30 parts by weight of starch relative to 100 parts by weight of silk fibroin; Safflower seed oil 10 to 30 parts by weight; and lecithin 0.5 to 5 parts by weight may be mixed.

상기 범위로 녹말이 더 포함되는 경우 유기산에 의한 과분해가 효과적으로 방지될 수 있어, 상기 유기산을 통한 가용화 단계를 진행한 실크 피브로인을 가수분해 하였을 때, 염화칼슘으로 실크 피브로인을 용해한 경우 거의 유사한 성상 및 물성을 나타낼 수 있도록 할 수 있다.When the starch is further included in the above range, the decomposition by the organic acid can be effectively prevented, and when the silk fibroin that has undergone the solubilization step through the organic acid is hydrolyzed, almost similar properties and properties when the silk fibroin is dissolved with calcium chloride. Can be represented.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 실크 피브로인 가수분해물의 제조방법은 누에고치와 정제수를 혼합하고 열처리하여 세리신(sericin)이 제거하고 실크 피브로인을 수득하는 세리신 제거단계; 상기 실크 피브로인에 오일 및 레시틴을 혼합하는 전처리 단계; 상기 전처리 된 실크 피브로인에 유기산을 포함하는 혼합 용액에 용해하는 가용화 단계; 상기 용해물에서 혼합용액을 제거하고 물을 혼합하면서 혼합용액 정제단계; 및 상기 정제단계에서 얻어진 실크 피브로인 용해물을 단백질 가수분해 효소 또는 산으로 가수분해 하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.Method for producing a silk fibroin hydrolyzate according to another embodiment of the present invention is a sericin removal step of mixing the cocoon and purified water and heat treatment to remove sericin and obtain silk fibroin; A pretreatment step of mixing oil and lecithin into the silk fibroin; A solubilizing step of dissolving in a mixture solution containing an organic acid in the pretreated silk fibroin; Purifying the mixed solution while removing the mixed solution from the lysate and mixing water; And hydrolyzing the silk fibroin lysate obtained in the purification step with a proteolytic enzyme or acid.

본 발명의 실크 피브로인은 가수분해를 통하여 실크 펩타이드를 생산하기 위한 것일 수 있다.The silk fibroin of the present invention may be for producing silk peptides through hydrolysis.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 식품은 상기 실크 피브로인 또는 상기 실크 피브로인 가수분해물을 포함하는 것일 수 있다.The food product according to another embodiment of the present invention may include the silk fibroin or the hydrolyzate of the silk fibroin.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 인지기능장애 예방 또는 개선용 의약품은 상기 실크 피브로인 또는 상기 실크 피브로인 가수분해물을 포함하는 것일 수 있다.The medicine for preventing or improving cognitive dysfunction according to another embodiment of the present invention may include the silk fibroin or the hydrolyzate of the silk fibroin.

상기 인지기능장애는 치매, 학습장애, 실인증, 건망증, 실어증, 실행증, 섬망, AIDS 유발 치매, 빈스완거 병, 루이소체 치매, 전두측두엽성 치매, 경도 인지 장애, 다발성 경색성 치매, 픽병, 의미치매, 알츠하이머성 치매 또는 혈관성 치매로 구성된 군으로부터 선택된 것일 수 있다.The cognitive dysfunction is dementia, learning disability, real authentication, forgetfulness, aphasia, aphasia, delirium, AIDS-induced dementia, Vincewaner's disease, Lewy body dementia, frontotemporal dementia, mild cognitive impairment, multiple infarct dementia, pick disease, meaning It may be selected from the group consisting of dementia, Alzheimer's dementia or vascular dementia.

본 발명은 산성 용액을 사용하여 실크 피브로인을 가용화 하는 경우에 있어서 실크 피브로인이 과분해 되지 않고 가용화 될 수 있도록 하는 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물을 제공한다.The present invention provides a silk fibroin solubilizing pretreatment composition that allows the silk fibroin to be solubilized without being over-degraded when solubilizing the silk fibroin using an acidic solution.

본 발명은 실크 피브로인의 가용화에 사용되는 염화칼슘을 사용하지 않고 실크 피브로인을 가용화 할 수 있는 방법을 제공한다. 특히, 본 발명에서 개시하는 실크 피브로인을 가용화 하는 방법에 의하는 경우 고순도 염화칼슘을 사용하지 않으면서도 실크 피브로인이 염화칼슘으로 가용화 된 경우와 동일한 물성 및 성상의 최종 생산물을 얻을 수 있다.The present invention provides a method for solubilizing silk fibroin without using calcium chloride used for solubilizing silk fibroin. In particular, in the case of the method for solubilizing the silk fibroin disclosed in the present invention, a final product having the same physical properties and properties as when the silk fibroin is solubilized with calcium chloride can be obtained without using high-purity calcium chloride.

본 발명은 고순도 실크 피브로인의 가용화에 고순도 염화칼슘을 대체함으로서 국내 소재응용 분야에 있어 일본산 소재의 의존도를 줄일 수 있도록 할 수 있다.The present invention can reduce the dependence of Japanese materials in the field of domestic material application by replacing high-purity calcium chloride in solubilization of high-purity silk fibroin.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흐름도에 관한 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 실크 펩타이드의 인지기능 및 기억력 개선효과 실험에 관한 것이다.
1 relates to a flow chart according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 relates to the experiment of improving the cognitive function and memory of the silk peptide according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art to which the present invention pertains can easily practice. However, the present invention can be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein.

[제조예 1: 산을 이용한 가용화][Production Example 1: Solubilization Using Acid]

하기의 [표 1]과 같은 조성으로 세리신이 제거된 실크 피브로인을 용해하였다. 하기 [표 1]의 산성 용매는 상기 실크 피브로인과 1: 1의 질량비로 혼합하였다.Silk fibroin in which sericin was removed was dissolved in the composition shown in Table 1 below. The acidic solvent of Table 1 below was mixed with the silk fibroin in a mass ratio of 1: 1.

A1A1 A2A2 A3A3 A4A4 A5A5 A6A6 A7A7 A8A8 A9A9 염산Hydrochloric acid 100100 -- -- -- -- -- -- -- -- 초산Acetic acid -- 100100 -- -- 1010 3030 5050 7070 9090 시트르산Citric acid -- -- 100100 -- 9090 7070 5050 3030 1010 뷰티르산Butyric acid -- -- -- 100100 -- -- -- -- --

(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)

[실험예 1: 과분해 평가][Experimental Example 1: Evaluation of hyperlysis]

산을 포함하는 용매를 사용하는 경우 상기 실크 피브로인이 과분해된 정도를 평가하여 하기의 [표 2]에 나타내었다. 전부 과분해된 경우 XXX, 상당부분 과분해되었고, 가수분해 과정을 진행할 수 없는 정도 XX, 일부 과분해 되었고 가수분해 과정을 진행할 수 없는 정도 X, 소량 과분해되었고, 가수분해 과정을 진행할 수 있는 정도 Z, 과분해가 거의 일어나지 않은 정도 O, 일부 또는 전부가 용해되지 않은 경우 N으로 표기 평가하였다.When using a solvent containing an acid, the degree of decomposition of the silk fibroin was evaluated and shown in Table 2 below. XXX, if overly degraded, to a large extent, overly degraded, to the extent that the hydrolysis process cannot proceed XX, to some overdecomposition, to the extent that the hydrolysis process cannot proceed, X, to a small extent, to the extent that the hydrolysis process can proceed Z, the degree to which almost no decomposition occurred O, and when some or all of them were not dissolved, the labeling was evaluated as N.

T1T1 T2T2 T3T3 T4T4 T5T5 T6T6 T7T7 T8T8 T9T9 용매menstruum A1A1 A2A2 A3A3 A4A4 A5A5 A6A6 A7A7 A8A8 A9A9 과분해 평가Overlysis evaluation XXXXXX XXXX NN NN NN XX XX XX XXXX

상기 [표 2]를 참조하면, 전처리를 진행하지 않는 경우에는 과분해가 발생하기 때문에 가수분해를 통한 실크 펩타이드를 제조할 수 있는 형태의 용해된 실크 피브로인을 제조할 수 없다는 점을 확인할 수 있다.Referring to [Table 2], it can be confirmed that it is impossible to prepare a dissolved silk fibroin in a form capable of producing a silk peptide through hydrolysis because overlysis occurs when pretreatment is not performed.

[제조예 2: 전처리 후 가용화][Production Example 2: Solubilization after pretreatment]

전처리에 따른 실크 피브로인의 과분해 방지 효과를 확인하기 위하여 하기의 [표 3]같은 조성의 전처리 조성물을 사용하면서, A1, A2 및 A7을 용매로 하여 가용화를 [표 4]와 같이 실크 피브로인에 대한 가용화를 진행하였다.Solubilization for silk fibroin as shown in [Table 4] while using A1, A2 and A7 as a solvent while using the pre-treatment composition having the same composition as in [Table 3] below to confirm the effect of preventing the over-decomposition of silk fibroin according to the pre-treatment Solubilization proceeded.

BT1BT1 BT2BT2 BT3BT3 BT4BT4 BT5BT5 BT6BT6 BT7BT7 BT8BT8 BT9BT9 BT10BT10 BT11BT11 실크피브로인Silk fibroin 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 -- -- -- 식용유cooking oil 2020 -- -- -- -- -- -- -- -- -- -- 홍화씨유Safflower Seed Oil -- 2020 55 1010 2020 3030 4040 2020 2020 2020 2020 레시틴lecithin -- -- 0.10.1 0.50.5 22 55 77 22 22 22 22 녹말starch -- -- -- -- -- -- -- 55 1010 3030 4040

(단위: 중량부)(Unit: parts by weight)

S1S1 S2S2 S3S3 S4S4 S5S5 S6S6 S7S7 S8S8 S9S9 S10S10 S11S11 S12S12 S13S13 전저리Predecessor BT1BT1 BT2BT2 BT3BT3 BT4BT4 BT5BT5 BT6BT6 BT7BT7 BT8BT8 BT9BT9 BT10BT10 BT11BT11 BT5BT5 BT5BT5 가용화용매Solubilizing solvent A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A7A7 A1A1 A2A2

[[ 실험예Experimental Example 2: 과분해 평가] 2: Evaluation of hyperlysis]

상기 S1 내지 S13의 제조예에 대하여 상술한 방법과 동일한 방법으로 가수분해단계를 진행할 수 있을 정도로 과분해되지 않고 용해될 수 있는지 평가를 진행하였고, 그 결과를 하기의 [표 5]에 나타내었다.The production examples of S1 to S13 were evaluated to be soluble without being overly degraded to the extent that the hydrolysis step could be performed in the same manner as described above, and the results are shown in Table 5 below.

S1S1 S2S2 S3S3 S4S4 S5S5 S6S6 S7S7 S8S8 S9S9 S10S10 S11S11 S12S12 S13S13 전저리Predecessor XX XX XX ZZ ZZ ZZ XX ZZ OO OO ZZ XXXX XX

상기 [표 5]를 참고하면, 일정한 범위에서 전처리가 진행되는 경우 특정범위의 산을 포함하는 용매를 사용하여 가용화 시킬 때, 실크 피브로인의 과분해를 방지할 수 있다는 것을 알 수 있다.Referring to [Table 5], it can be seen that when pre-treatment is performed in a certain range, when solubilization is performed using a solvent containing an acid in a specific range, it is possible to prevent over-decomposition of silk fibroin.

구체적으로 S4 내지 S6, S8 내지 11의 경우 가수분해를 진행할 수 있는 정도 였으며, 특히 S9 및 S10의 경우에는 과분해가 거의 확인되지 않았으며, 염화칼슘을 사용한 경우와 거의 유사한 정도의 성상을 나타내는 것을 확인할 수 있었다.Specifically, in the case of S4 to S6, S8 to 11, the degree of hydrolysis was able to proceed, and in particular, in the case of S9 and S10, almost no decomposition was observed, and it was confirmed that it exhibited properties almost similar to those in the case of using calcium chloride. Could.

[실험예 3: 실크 펩타이드의 효과 실험][Experimental Example 3: Effect test of silk peptide]

염화칼슘이 없이 가용화 단계를 진행한 경우 가수분해단계를 거쳐 최종적으로 생산된 실크 펩타이드가 종래의 염화칼슘으로 가용화를 진행한 경우와 동일한 효과를 나타내는지 확인하기 위하여 하기의 [표 6]과 같은 가수분해효소로 상기 T1, S5, S10에 의하여 제조된 실크 피브로인을 가수분해 하여 실크 펩타이드를 제조하였다.When the solubilization step is performed without calcium chloride, the hydrolyzase as shown in [Table 6] below is used to confirm that the silk peptide finally produced through the hydrolysis step has the same effect as the conventional solubilization with calcium chloride. Silk fibroin produced by T1, S5, and S10 was hydrolyzed to prepare a silk peptide.

T1T1 S5S5 S10S10 가수분해효소 AHydrolase A B1B1 B2B2 B3B3 가수분해효소 BHydrolase B C2C2 C2C2 C3C3

- 가수분해 효소 A: 브로멜라인 + 징지바인 혼합효소-Hydrolase A: bromelain + jingbine mixed enzyme

- 가수분해 효소 B: 브로멜라인 + 징지바인 + 칼파인 + 우마미자임 혼합효소-Hydrolase B: bromelain + jingjine + calpine + umamizyme mixed enzyme

인지기능 개선에 대한 동물 모델 실험Animal model experiment for cognitive improvement

A. 실험 동물의 준비A. Preparation of experimental animals

실험 동물은 웅성 백서 (Sprague Dawley, 140 내지 180 g, 대한실험동물센터)로서, 이들은 일정한 환경 (실내온도 25±1℃, 상대습도 60±10%)에서 일주일 동안 하나의 사육 상자 당 4 마리씩 넣어 물은 제한 없이 제공하였으며, 이때, 몸무게의 80%를 유지하도록 제한 급식을 실시하였다. 본 실험에서는 총 50 마리를 사용하였다. 훈련 3일 전부터 5분씩 미로에 적응시켜 검사를 진행하였다.The experimental animals are male white paper (Sprague Dawley, 140 to 180 g, Korea Laboratory Animal Center), and they are put in 4 animals per breeding box for a week in a constant environment (room temperature 25 ± 1 ℃, relative humidity 60 ± 10%). Water was provided without restriction, and at this time, limited feeding was performed to maintain 80% of the weight. A total of 50 animals were used in this experiment. From 3 days before training, the test was conducted by adapting to the maze for 5 minutes.

B. 교대 지연 검사(delayed alternation test)B. delayed alternation test

총 세 개의 통로(왼쪽, 오른쪽, 중앙부)가 있으며, 각 통로 입구는 실험자가 동물의 출입을 통제할 수 있도록 칸막이를 설치한 T자 모양의 미로를 준비하였다.There are a total of three passages (left, right, and center), and each passage entrance is prepared with a T-shaped labyrinth with partitions to allow the experimenter to control the entry and exit of animals.

첫 시행에서는 출발 상자에 1분간 적응시켰다. 첫 시행은 '강제 선택 시행'으로, 칸막이로 한쪽 통로를 막아놓고 반대편 통로에 동물이 들어가면 칸막이로 후방을 막았다. 동물의 사지가 통로 입구를 통과하면 동물이 들어간 것으로 간주하였다. 60초간 동물이 해당 통로에서 먹이를 먹도록 하였다.In the first trial, the starting box was adapted for 1 minute. The first trial was a 'forced selection trial', where one passage was blocked with a partition and the back was blocked with a partition when an animal entered the other passage. Animals were considered to have entered when the limbs of the animals had passed through the entrance to the passage. Animals were fed for 60 seconds in the passage.

다음 시행부터는 '자유 선택 시행'으로 동물이 출발상자에서 출발하여 자유롭게 통로의 방향(왼쪽 혹은 오른쪽)을 선택하도록 하였다. 동물은 바로 이전의 시행에서 들어갔던 통로와 반대편 통로로 들어갔을 경우에만 먹이 보상을 하였다.From the next trial, the 'free selection trial' allowed the animals to freely select the direction of the passage (left or right) starting from the starting box. Animals were compensated for prey only when they entered the passage from the previous trial and the other.

시행 간격은 5초 및 20초로 지연 시간(delay)를 두고 구성되며, 매 시행의 제한시간(cut-off time)은 60초로 하였다. 동물이 강화가 주어지는 통로에 정확하게 들어간 횟수와 통로까지 들어가는데 걸린 시간을 측정하였다. 하루에 10 시행식 9일 동안 동일한 절차를 수행하여 평가하였다.The interval between trials was 5 seconds and 20 seconds with a delay, and the cut-off time for each trial was 60 seconds. The number of times the animal entered the passage through which the reinforcement was given and the time taken to enter the passage were measured. The same procedure was performed for 9 days of 10 trials a day to evaluate.

C. 투여 방법C. Method of administration

본 발명의 제조방법에 따라 제조된 실크 펩타이드 B1 내지 B3, C1 내지 C3를 100 ㎎/㎖의 용액으로 제조하여 구강 투여하였다. 모든 시료들은 증류수에 용해하여 구강 투여하였다.Silk peptides B1 to B3 and C1 to C3 prepared according to the production method of the present invention were prepared as a solution of 100 mg / ml and administered orally. All samples were dissolved in distilled water and administered orally.

D. 인지 기억 평가 결과D. Results of cognitive memory evaluation

실크 펩타이드 B1 내지 B3, C1 내지 C3을 투여한 군에 대해 T-maze 실험을 진행한 결과를 하기의 [도 2]에 나타내었다. 도 2는 시행 간격을 5초로 구성하여 실험을 진행한 것으로, 9일 간의 훈련 기간 동안 성능이 점차적으로 향상되었다.The results of the T-maze experiment for the groups to which the silk peptides B1 to B3 and C1 to C3 were administered are shown in [FIG. 2] below. 2, the experiment was conducted by configuring the trial interval as 5 seconds, and the performance gradually improved during the training period of 9 days.

하기의 [도 2]를 참조하면, B2 및 C2는 B1 및 B1과 효과상 차이가 드러나는 것을 알 수 있다. 이에 따라 전처리에 불구하고, 실크 피브로인에 과분해로 가수분해단계를 원활히 진행하기 어렵다는 점을 알 수 있다. Referring to [FIG. 2] below, it can be seen that B2 and C2 are effectively different from B1 and B1. Accordingly, it can be seen that, despite the pretreatment, it is difficult to smoothly proceed the hydrolysis step by over-decomposition to silk fibroin.

그러나 B3 및 C3의 경우 B1 및 B1과 효과가 거의 유사한 정도로 나타나고 있어 수득된 실크 펩타이드의 아미노산 조성이 일치하거나 적어도 가용화 단계에서 가수분해 단계에 대한 영향을 미치지 않는 정도의 분해가 발생하는 것이라는 점을 알 수 있다. 따라서 본 발명에 따라 제조된 실크 펩타이드는 염화칼슘으로 용해 및 가수분해한 경우와 동일한 정도의 활성을 나타낸다는 점을 확인할 수 있다.However, in the case of B3 and C3, B1 and B1 have almost the same effect, indicating that the amino acid composition of the obtained silk peptide is consistent, or at least, the degree of decomposition occurs that does not affect the hydrolysis step in the solubilization step. You can. Therefore, it can be confirmed that the silk peptide prepared according to the present invention exhibits the same degree of activity as when dissolved and hydrolyzed with calcium chloride.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.

Claims (5)

산성용액으로 가용화된 실크 피브로인에 있어서,
오일 및
레시틴을 포함하는 것이고,
상기 오일은 홍화씨유이며,
실크 피브로인 100 중량부에 대하여 홍화씨유 10 내지 30 중량부;및 레시틴은 0.5 내지 5 중량부가 포함되는
실크 피브로인 가용화 전처리 조성물.
In the silk fibroin solubilized with an acidic solution,
Oil and
It contains lecithin,
The oil is safflower seed oil,
10 to 30 parts by weight of safflower seed oil with respect to 100 parts by weight of silk fibroin; and 0.5 to 5 parts by weight of lecithin
Silk fibroin solubilizing pretreatment composition.
제 1항에 있어서,
상기 산성용액은 유기산을 포함하는 혼합용액인 것인
실크 피브로인 가용화 전처리 조성물.
According to claim 1,
The acidic solution is a mixed solution containing an organic acid
Silk fibroin solubilizing pretreatment composition.
제 2항에 있어서,
상기 혼합용액은 자일나아제, 소르비톨, 만니톨, 칼락토오스 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 더 포함하는 것인
실크 피브로인 가용화 전처리 조성물.
According to claim 2,
The mixed solution is to further include any one selected from the group consisting of xylase, sorbitol, mannitol, calactose and mixtures thereof
Silk fibroin solubilizing pretreatment composition.
삭제delete 제 1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 따른 실크 피브로인 가용화 전처리 조성물로 전처리 된
실크 펩타이드 제조용 가용화 된 실크 피브로인
Pretreated with the silk fibroin solubilizing pretreatment composition according to any one of claims 1 to 3
Solubilized silk fibroin for the production of silk peptides
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